區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)智能餐盒逆向供應(yīng)鏈影響研究

文/位倩

為了減少一次性餐盒對(duì)環(huán)境的破壞，本文提出打造可回收的智能餐盒保護(hù)生態(tài)環(huán)境，并對(duì)其中涉及的區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究，建立餐盒逆向供應(yīng)鏈需求博弈模型，對(duì)實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)前后的餐盒逆向供應(yīng)鏈進(jìn)行比較分析，并通過數(shù)據(jù)指標(biāo)量化分析，得出相關(guān)結(jié)論。

1.餐盒逆向供應(yīng)鏈現(xiàn)狀

本文將重點(diǎn)研究區(qū)塊鏈技術(shù)在智能餐盒逆向供應(yīng)鏈中的影響。區(qū)塊鏈能夠有效提高供應(yīng)鏈透明度、降低交易成本、建立信任以及促進(jìn)供應(yīng)鏈可持續(xù)，供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域有望成為區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的高地[1]，并將在推動(dòng)制造業(yè)綠色發(fā)展[2]和構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈方面發(fā)揮重要作用[3]。研究區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)智能餐盒逆向供應(yīng)鏈的影響能夠?yàn)橹悄懿秃心嫦蚬?yīng)鏈發(fā)展提供新思路。

2.博弈模型下智能餐盒綠色逆向供應(yīng)鏈決策

本文將經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益為出發(fā)點(diǎn)，從政府、供應(yīng)商、消費(fèi)者等多個(gè)角度建立供應(yīng)鏈決策博弈模型，通過構(gòu)建智能餐盒綠色逆向供應(yīng)鏈未實(shí)施以及實(shí)施區(qū)塊鏈決策模型，對(duì)比分析實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)智能餐盒綠色逆向供應(yīng)鏈的影響。通過數(shù)據(jù)指標(biāo)，量化分析實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)智能餐盒綠色逆向供應(yīng)鏈的影響。

2.1 模型建立

假設(shè)制造商占主導(dǎo)地位，零售商處于跟隨地位，二者均是完全理性“經(jīng)濟(jì)人”。制造商的決策變量是批發(fā)價(jià)格W 和產(chǎn)品綠色度θ，零售商的決策變量是零售價(jià)格P。當(dāng)二者均實(shí)施區(qū)塊鏈時(shí)，供應(yīng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)降低交易成本、建立信任和獲得價(jià)值增益的作用，同時(shí)也會(huì)新增區(qū)塊鏈應(yīng)用成本。因此，智能餐盒制造商和零售商首先要權(quán)衡利弊，并決定是否實(shí)施區(qū)塊鏈。模型涉及的變量如下：

（1）智能餐盒綠色供應(yīng)鏈成本

在未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，由于信息不對(duì)稱、信任不充分等原因，制造商存在交易成本CT。在實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，假設(shè)制造商的交易成本為0，但產(chǎn)生區(qū)塊鏈應(yīng)用成本為CB，且假設(shè)CB＞CT。制造商的綠色產(chǎn)品研發(fā)成本函數(shù)是關(guān)于產(chǎn)品綠色度的凸函數(shù)，綠色研發(fā)成本h隨著綠色度θ 的增大而增大。

（2）智能餐盒市場(chǎng)需求

智能餐盒的市場(chǎng)需求受產(chǎn)品價(jià)格、消費(fèi)者綠色偏好，以及供應(yīng)鏈透明度的影響。其中供應(yīng)鏈透明度缺失，會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者不能完全信任智能餐盒的綠色度，并減少智能餐盒的市場(chǎng)需求。因此，假設(shè)綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)需求為D=s-bP+λθ（1-α）。在實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，供應(yīng)鏈較為透明，消費(fèi)者完全信任產(chǎn)品綠色度，故智能餐盒市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)化為DB=s-bP+λθ。

（3）實(shí)施區(qū)塊鏈的價(jià)值增益

實(shí)施區(qū)塊鏈能夠有效保證產(chǎn)品質(zhì)量、綠色度以及企業(yè)信譽(yù)，統(tǒng)稱為價(jià)值增益V。價(jià)值增益是企業(yè)實(shí)施區(qū)塊鏈的重要?jiǎng)恿χ籟4]。

（4）政府補(bǔ)貼

政府應(yīng)為區(qū)塊鏈技術(shù)在綠色供應(yīng)鏈領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用提供更優(yōu)的政策環(huán)境和創(chuàng)造更好的應(yīng)用條件[5]，比如采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼，以緩解企業(yè)實(shí)施區(qū)塊鏈的成本壓力。

表1 本文模型涉及的符號(hào)及說明

2.2 未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下智能餐盒供應(yīng)鏈決策

未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，各主體之間信息不透明，導(dǎo)致供應(yīng)鏈存在大量的交易成本以及消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品綠色度不完全信任的問題。此時(shí)，制造商的利潤(rùn)函數(shù)為：

根據(jù)上述函數(shù)，先求W 和θ 的一階導(dǎo)數(shù)，再利用海森矩陣求二階導(dǎo)，這時(shí)可判斷W 和θ 的二階導(dǎo)數(shù)＜0，則制造商對(duì)W和θ 都是凹函數(shù)，可判斷利潤(rùn)函數(shù)對(duì)W 和θ 存在唯一最優(yōu)解，結(jié)合一階導(dǎo)，判斷一階導(dǎo)與0的大小。可求出W 和θ 的最優(yōu)解。把W 和θ 的最優(yōu)解代入制造商利潤(rùn)函數(shù)中，可求出制造商和零售商的利潤(rùn)函數(shù)最優(yōu)解如下：

由結(jié)果可知，企業(yè)存在大量交易成本，與批發(fā)價(jià)格、智能餐盒綠色度、市場(chǎng)需求和決策主體利潤(rùn)負(fù)相關(guān)，但對(duì)零售價(jià)格的影響具有不確定性。交易的低效率使制造商減少綠色研發(fā)投入，從而降低智能餐盒綠色度，不利于國(guó)家倡導(dǎo)的綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系的構(gòu)建。因此，企業(yè)和政府均有動(dòng)力實(shí)施區(qū)塊鏈。

2.3 實(shí)施區(qū)塊鏈情形下智能餐盒逆向供應(yīng)鏈決策

實(shí)施區(qū)塊鏈時(shí)，供應(yīng)鏈的信息透明度高，企業(yè)的交易成本被節(jié)約，但也將新增實(shí)施成本。智能餐盒是綠色環(huán)保項(xiàng)目，最開始的驅(qū)動(dòng)是要由政府主導(dǎo)的，政府補(bǔ)貼這種情形下，制造商的利潤(rùn)函數(shù)為：

由結(jié)果可得，實(shí)施成本將負(fù)向影響智能餐盒綠色度、批發(fā)價(jià)格、市場(chǎng)需求和決策主體利潤(rùn)。但對(duì)零售商零售價(jià)格的影響取決于之智能餐盒價(jià)格彈性系數(shù)、消費(fèi)者綠色偏好度以及綠色研發(fā)成本系數(shù)之間的關(guān)系，因此具有不確定性。同時(shí)，企業(yè)實(shí)施區(qū)塊鏈獲得價(jià)值增益的大小以及政府補(bǔ)貼力度，也將對(duì)企業(yè)是否實(shí)施區(qū)塊鏈產(chǎn)生重要影響。

3.數(shù)值算例分析

本節(jié)基于前文結(jié)果，為了更直觀地探討一些關(guān)鍵因素對(duì)智能餐盒綠色供應(yīng)鏈實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)的影響，利用ORIGIN進(jìn)行數(shù)值仿真。

3.1 折扣因子在不同消費(fèi)者綠色偏好下對(duì)供應(yīng)鏈總利潤(rùn)的影響

為了簡(jiǎn)化數(shù)值算例，使其符合可行域，基本參數(shù)取值為：市場(chǎng)容量s=500、價(jià)格彈性系數(shù)b=5、綠色研發(fā)成本系數(shù)μ=20、交易成本CT=20、區(qū)塊鏈應(yīng)用成本CB=50、折扣因子0＜α＜1、價(jià)值增益V=20、政府補(bǔ)貼Z=15。分別計(jì)算λ=0、5、10、15時(shí)，實(shí)施區(qū)塊鏈與未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下供應(yīng)鏈總利潤(rùn)隨折扣因子α的變化情況。其中，

由圖可推，無論是否實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)，消費(fèi)者綠色偏好越高，供應(yīng)鏈總利潤(rùn)也越高。在未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，折扣因子越大，供應(yīng)鏈總利潤(rùn)越低，實(shí)施區(qū)塊鏈之后，則折扣因子為0，消費(fèi)者由綠色偏好產(chǎn)生的正向需求都可以被供應(yīng)鏈所接收，從而轉(zhuǎn)化成企業(yè)的利潤(rùn)，增加企業(yè)效益。另外，未實(shí)施區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈最大總利潤(rùn)也小于實(shí)施區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈總利潤(rùn)，說明，在一定條件下，實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)是對(duì)智能餐盒整體供應(yīng)鏈有正面影響的，企業(yè)可以考慮實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)，既能增加供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)，也能提高供應(yīng)鏈的敏捷性、透明性、高效性以及可靠性。

3.2 消費(fèi)者綠色偏好在不同政府補(bǔ)貼力度下對(duì)智能餐盒市場(chǎng)需求的影響

同上，基本參數(shù)取值為：市場(chǎng)容量s=500、價(jià)格彈性系數(shù)b=5、綠色研發(fā)成本系數(shù)μ=20、交易成本CT=20、區(qū)塊鏈應(yīng)用成本CB=50、折扣因子α=0.4、價(jià)值增益V=20。分別計(jì)算Z=0、10、20、30時(shí)，實(shí)施區(qū)塊鏈與未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下智能餐盒市場(chǎng)需求隨消費(fèi)者綠色偏好λ 的變化情況。其中，

由圖可推，無論是否實(shí)施區(qū)塊鏈，消費(fèi)者綠色偏好與智能餐盒的市場(chǎng)需求正相關(guān)。在實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，政府補(bǔ)貼力度越大，則智能餐盒需求越大，說明政府補(bǔ)貼對(duì)智能餐盒的落地發(fā)展起著重要作用。比較兩圖，未實(shí)施區(qū)塊鏈情形下，智能餐盒市場(chǎng)需求最大未超過4，但實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)之后，市場(chǎng)需求在政府補(bǔ)貼為20時(shí)已超過4，說明在一定條件下，實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?yàn)橹悄懿秃惺袌?chǎng)帶來更多的需求。

4.結(jié)語

餐盒逆向供應(yīng)鏈通過實(shí)施區(qū)塊鏈解決企業(yè)之間、企業(yè)與消費(fèi)者之間的信息不對(duì)稱問題，能夠降低供應(yīng)鏈的交易成本，提高供應(yīng)鏈運(yùn)作效率，同時(shí)提升消費(fèi)者對(duì)智能餐盒的信任度，進(jìn)而擴(kuò)大智能餐盒的市場(chǎng)需求。但企業(yè)實(shí)施區(qū)塊鏈獲得價(jià)值增益的大小以及政府補(bǔ)貼力度，也將對(duì)企業(yè)是否實(shí)施區(qū)塊鏈產(chǎn)生重要影響，當(dāng)實(shí)施區(qū)塊鏈的價(jià)值增益以及政府補(bǔ)貼達(dá)到一定條件時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)于整條鏈都有促進(jìn)作用，智能餐盒制造商和零售商都擁有完美的激勵(lì)實(shí)施區(qū)塊鏈。政府宏觀調(diào)控具有重要作用，應(yīng)為區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展和在綠色供應(yīng)鏈領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用提供更優(yōu)的政策環(huán)境和創(chuàng)造更好的應(yīng)用條件。